KR20240058753A

KR20240058753A - 가변형 마커를 이용한 무인 항공기의 이동 제어 방법 및 그 시스템

Info

Publication number: KR20240058753A
Application number: KR1020230099776A
Authority: KR
Inventors: 박재정; 안승규; 이민규; 유동일; 임승한; 김영준
Original assignee: 주식회사 파블로항공
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2023-07-31
Publication date: 2024-05-03
Also published as: WO2024090940A1

Abstract

무인 항공기의 이동 제어 방법 및 그 방법이 적용된 시스템이 제공된다. 본 기재에 따른 몇몇 실시예들 중 하나는, 무인 항공기가, 상기 무인 항공기의 비행에 일대일 대응되는 제1 식별 정보를 수신하는 단계와, 상기 무인 항공기의 카메라에 의해 촬영된 지상의 착륙 유도 디스플레이의 영상을 이용하여 상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 식별하는 단계와, 상기 가변형 마커의 형상에 대응되는 상기 제1 식별 정보 및 착륙장 상태 표시자에 기초하여 상기 무인 항공기의 제어 기동을 수행하는 단계를 포함하는, 무인 항공기의 이동 제어 방법을 제시한다. 이때, 상기 무인 항공기의 이동 제어 방법은, 상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 무인 항공기의 제어 기동과 관련하여 외부 장치로부터 수신하는 신호가 변경됨에 따라, 상기 가변형 마커의 형상이 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

가변형 마커를 이용한 무인 항공기의 이동 제어 방법 및 그 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING MOVEMENT CONTROL USING VARIABLE MARKER}

본 개시는 무인 항공기의 착륙 유도 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 지상의 착륙장에 배치된 식별용 마커를 이용한 착륙 유도 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 지상의 착륙장에 배치된 식별용 마커를 이용한 무인 항공기의 착륙 유도 기술이 제공된다. 이러한 기술에 따르면, 무인 항공기에 구비된 카메라가 지상의 착륙장에 배치된 식별용 마커를 이용하여 정확한 착륙 지점을 식별한다. 이 때, 무인 항공기는 복수의 마커를 동시에 식별하고, 동시에 식별된 마커를 이용하여 정확한 착륙 지점을 결정할 수 있다. 또한 무인 항공기는 무인 항공기에 구비된 카메라를 통하여 지속적으로 촬영되는 상기 식별용 마커를 이용하여 무인 항공기와 상기 식별된 착륙 지점 사이의 정렬이 맞도록 착륙 기동을 하게 된다.

착륙장에 배치된 식별용 마커는 고정된 이미지의 형태로 구조물에 프린트된다.

기존의 기술에 따르면, 지상의 착륙장에 배치된 식별용 마커를 복제함에 따라 다양한 문제가 발생될 수 있다. 예를 들어, 올바른 착륙장이 아닌, 인접한 착륙장에 복제된 식별용 마커가 배치된 경우, 무인 항공기는 인접한 착륙장으로 착륙하게 될 가능성을 배제할 수 없다. 무인 항공기를 이용한 물류 배송 상황에서, 상기 문제에 따른 오배송 사고가 발송될 수 있음은 물론이다.

중국공개특허 제115079719호 중국공개특허 제114460970호 일본공개특허 제2022-082189호 미국등록특허 제10977599호 미국등록특허 제10922984호 한국공개특허 제2017-0013450호

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 무인 항공기의 착륙을 유도하기 위한 마커를 디스플레이 장치를 통하여 디스플레이 함으로써 마커의 가변성(variability)을 확보하고, 이를 통하여 무인 항공기가 정확한 착륙 지점에 착륙할 수 있도록 하는 착륙 유도 방법 및 그 방법이 적용된 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 무인 항공기의 착륙을 유도하기 위한 마커를 통하여 착륙장이 무인 항공기에 제공하고자 하는 정보를 무인 항공기 측으로 시각 정보를 통해 제공함으로써, 무인 항공기와 착륙장 간의 무선 통신 수단이 부재하거나 무선 통신에 문제가 있는 상황에도, 착륙장이 무인 항공기에 제공하고자 하는 정보를 전달할 수 있도록 하는, 착륙 유도 방법 및 그 방법이 적용된 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 무인 항공기와 착륙장 사이의 거리에 따라 마커의 외형을 달리함으로써, 무인 항공기와 착륙장 사이의 거리가 상대적으로 멀 때에는 마커의 식별력이 높아지도록 하고, 무인 항공기와 착륙장 사이의 거리가 상대적으로 가까울 때에는 마커를 통한 정보 전달 능력을 우선시하는, 착륙 유도 방법 및 그 방법이 적용된 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 무인 항공기 착륙 기지와 같이, 다수의 무인 항공기가 동시에 또는 약간의 시차를 두고 연속적으로 착륙하는 상황에도 각각의 무인 항공기가 혼동 없이 정확히 자신의 마커를 식별할 수 있도록 지원하는, 착륙 유도 방법 및 그 방법이 적용된 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 일 실시예에 따른 무인 항공기의 이동 제어 방법은, 무인 항공기가, 상기 무인 항공기의 비행에 일대일 대응되는 제1 식별 정보를 수신하는 단계, 상기 무인 항공기의 카메라에 의해 촬영된 지상의 착륙 유도 디스플레이의 영상을 이용하여 상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 식별하는 단계 및 상기 가변형 마커의 형상에 대응되는 상기 제1 식별 정보 및 착륙장 상태 표시자에 기초하여 상기 무인 항공기의 제어 기동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 무인 항공기의 제어 기동과 관련하여 외부 장치로부터 수신하는 신호가 변경됨에 따라, 상기 가변형 마커의 형상이 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어 기동을 수행하는 단계는 상기 가변형 마커에서 제2 식별 정보를 추출하는 단계, 상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보의 대응 여부를 판정하는 단계 및 상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 대응되는 것으로 판정된 경우에 한하여, 상기 제어 기동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어 기동을 수행하는 단계는 상기 가변형 마커의 형상에 대응되는 상기 제1 식별 정보를 상기 무인 항공기에 저장된 정보에서 조회하는 단계 및 상기 무인 항공기에 저장된 정보에서 상기 제1 식별 정보가 조회된 경우에 한하여, 상기 제어 기동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 착륙장 상태 표시자는 착륙 가능, 대기 및 회항 중 어느 하나의 값을 가지는 것일 수 있다. 또한, 상기 가변형 마커는 상기 제1 식별 정보 및 상기 착륙장 상태 표시자의 조합과 일대일 대응되는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기의 이동 제어 방법은, 상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 무인 항공기와의 거리가 기준치를 초과하는 경우, 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 착륙장 상태 표시자를 순환 변경함에 따라, 순환 변경되는 형상의 가변형 마커들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 순환 변경되는 형상의 가변형 마커들을 디스플레이 하는 단계는 상기 무인 항공기와의 거리가 기준치 미만으로 감소한 경우, 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 착륙 유도 디스플레이에 구비된 하나 이상의 센싱 장치의 측정 값을 이용하여 착륙장의 상태를 체크하고, 상기 착륙장의 상태에 대응되는 제1 착륙장 상태 표시자를 결정하는 단계 및 상기 제1 착륙장 상태 표시자와 상기 제1 식별 정보에 대응되는 형상을 가진 가변형 마커를 지속적으로 디스플레이 하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 착륙장의 상태에 대응되는 제1 착륙장 상태 표시자를 결정하는 단계는 상기 착륙장에 설치된 동체 감지 센서에 의하여 감지된 동체가 상기 무인 항공기가 배송중인 물품의 수취인으로 확인된 경우에 한하여, 상기 제1 착륙장 상태 표시자를 착륙 가능으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기의 제어 기동을 수행하는 단계는 상기 착륙장 상태 표시자가 상기 착륙장으로의 착륙이 가능한 것을 표현한 경우, 상기 무인 항공기의 착륙 기동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 무인 항공기의 착륙 기동을 수행하는 단계는 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 무인 항공기와의 거리가 기준 거리 이하로 감소하는 것을 감지하는 것에 응답하여, 상기 가변형 마커의 사이즈를 감소시켜 가면서 디스플레이 하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 가변형 마커의 사이즈를 감소시켜 가면서 디스플레이 하는 단계는 상기 가변형 마커를 감지하지 못하게 된 상기 무인 항공기로부터 마커 분실 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 가변형 마커의 표시 위치를, 상기 무인 항공기로부터 마커 재감지 메시지를 수신할 때까지 이동시켜가면서 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 가변형 마커의 표시 위치를, 상기 무인 항공기로부터 마커 재감지 메시지를 수신할 때까지 이동시켜가면서 디스플레이하는 단계는 상기 무인 항공기로부터 마커 분실 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 무인 항공기로부터 마커 발견 신호를 획득할 때까지, 상기 가변형 마커의 디스플레이 위치를 기 지정된 패턴에 따라 수평 방향으로 이동시켜 가면서 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 기 지정된 패턴은 상기 착륙 유도 디스플레이의 화면을 지그재그(zigzag) 방식으로 기 지정된 속도 이상의 속도로 순회하는 패턴일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기의 이동 제어 방법은, 상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 제1 식별 정보에 대응되는 형상을 가지는 제1 타입 가변형 마커와 상기 제1 식별 정보와 하나 이상의 추가 정보에 대응되는 형상을 가지는 제2 타입 가변형 마커 중 어느 하나를, 상기 무인 항공기와의 거리를 기반으로 선택적으로 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 추가 정보는 상기 착륙장 상태 표시자에 대한 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기와의 거리는 상기 착륙 유도 디스플레이가 관제 센터 시스템으로부터 실시간 공유되는 상기 무인 항공기의 관제 정보를 이용하여 산출되는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기와의 거리는 상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 무인 항공기로부터 수신한 상기 무인 항공기의 현재 위치 정보를 이용하여 산출되는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계는 상기 착륙 유도 디스플레이가, 관제 센터 시스템으로부터 제1 식별 정보와 상기 무인 항공기의 비행 경로 정보에 따른 도착 예정 시간 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커는 상기 도착 예정 시간과 현재 시간과의 차이가 기준치 이하인 경우, 상기 도착 예정 시간 정보에 매치되어 저장된 상기 제1 식별 정보에 대응되는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커는 상기 착륙 유도 디스플레이에 구비된 시각 정보 센서를 통해 상기 무인 항공기가 식별된 경우에 한하여, 디스플레이 되는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계는 상기 무인 항공기가, 착륙 유도 디스플레이로부터 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기의 이동 제어 방법은, 상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 무인 항공기가, 상기 착륙 유도 디스플레이의 장치 식별 정보를 통하여 장치 인증을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 식별하는 단계는 상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 장치 인증을 통과한 경우에 한하여 수행되는 단계일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계는 상기 착륙 유도 디스플레이가, 관제 센터 시스템으로부터 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계, 상기 무인 항공기가, 상기 관제 센터 시스템으로부터 상기 제1 식별 정보를 1차적으로 수신하는 단계 및 상기 무인 항공기가, 착륙 유도 디스플레이로부터 상기 제1 식별 정보를 2차적으로 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무인 항공기의 이동 제어 방법은, 상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 관제 센터 시스템으로부터 수신한 상기 제1 식별 정보와 상기 착륙 유도 디스플레이로부터 수신한 상기 제1 식별 정보를 비교하여 상기 착륙 유도 디스플레이에 대한 장치 인증을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 식별하는 단계는 상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 장치 인증을 통과한 경우에 한하여 수행되는 단계일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 무인 항공기 착륙 유도 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 기술의 일 실시예에 따른 무인 항공기 착륙 유도 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 2를 참조하여 설명한 무인 항공기 착륙 유도 시스템에 따른 관제 시스템 별 전담 셀(cell) 운영 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2를 참조하여 설명한 무인 항공기 착륙 유도 시스템이 동일 착륙장 내 복수 스테이션을 지원 할 때, 각 스테이션의 착륙 유도 디스플레이의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예들에서 설명되는 가변형 마커의 예시적인 외관을 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른 착륙 유도 디스플레이의 구성도이다.
도 7 내지 도 10 및 도 13 내지 도 16은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 착륙 유도 방법의 신호 흐름도들이다.
도 11은 본 개시의 몇몇 실시예들에서 착륙장에 동체가 감지되었을 때의 동작을 설명하기 위한 상황 예시도이다.
도 12는 본 개시의 몇몇 실시예들에서 이용될 수 있는, 식별 정보(ID) 및 상태 정보(status) 대응형 가변형 마커들을 설명하기 위한 개념도이다.
도 17 내지 도 18은 도 16을 통하여 설명된 방법의 일부 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 순서도들이다.
도 19 내지 도 20은 도 18을 통하여 설명된 각 해상도 별 가변형 마커의 예시적 외형을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 도 16을 통하여 설명된 방법의 일부 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 또 다른 순서도이다.
도 22는 도 21을 통하여 설명된 각각의 가변형 마커의 예시적 외형을 설명하기 위한 도면이다.
도 23 내지 도 25는 도 16을 통하여 설명된 방법의 일부 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 또 다른 순서도들이다.
도 26은 도 25를 참조하여 설명된 방법의 일부 동작의 이해를 돕기 위한 개념도이다.
도 27a 내지 도 27f는 도 25를 참조하여 설명된 방법의 일부 동작의 변형 실시예에 대한 설명을 위한 도면들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 이하, 도면들을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들을 설명한다.

본 개시에 기재된 몇몇 용어는 아래와 같이 해석될 수 있다.

무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle; UAV): 사람이 탑승하지 않고 원격 조작 또는 자체 로직에 의하여 관제 센터 시스템의 지시를 받아 운항하는 항공기를 의미한다. 본 개시의 무인 항공기는 그 크기에 제약을 두지 않는다.

마커: 무인 항공기의 카메라에 의하여 촬영됨으로써 식별될 수 있는 외형을 가진 시각적 표지를 의미한다. 평면에 프린트 된 것일 수 있으나, 3차원의 외형을 가진 것일 수도 있으며, 고유한 마커의 외형이 촬영되고, 촬영된 결과가 분석됨에 따라 고유의 마커임이 식별될 수 있는 모든 형태의 유형물을 의미한다.

가변형 마커: 고정된(fixed) 마커가 아니라, 상황에 따라 마커의 외형이 변경될 수 있는 마커이다. 대표적으로, 디스플레이를 통하여 디스플레이 될 수 있는 마커는 각각의 무인 항공기 또는 비행의 식별 정보에 기반하여 변경될 수 있다. 상술한 바와 같이, 마커가 2차원 이미지로 한정되지는 않을 것이므로, 3차원 마커가 각각의 무인 항공기 또는 비행의 식별 정보에 기반하여 변경되어 디스플레이 될 수도 있으며, 3차원 마커가 홀로그램(hologram) 등 공지된 3차원 영상 디스플레이 방식에 따라 디스플레이 될 수도 있다.

착륙 유도 디스플레이: 상기 가변형 마커를 디스플레이 하는 장치로서, 착륙장에 설치될 수 있다. 하나의 착륙장에 복수의 착륙 유도 디스플레이가 설치될 수 있음은 물론이다. 이 때, 각각의 착륙 유도 디스플레이에 동시에 무인 항공기가 착륙하는 상황에서, 각각의 착륙 유도 디스플레이는 서로 다른 가변형 마커를 디스플레이 하게 될 것이다. 무인 항공기는 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 착륙 위치로 하여 착륙 기동할 수 있다. 즉, 무인 항공기는 착륙 유도 디스플레이 위에 착륙할 수 있다. 이 때, 상기 착륙 유도 디스플레이가 착륙 스테이션인 것으로 이해될 수 있을 것이다. 이를 대비하여, 상기 착륙 유도 디스플레이 상단에는 물리적 충격에 강인하면서도 투명한 보호 패널이 구비될 수 있다. 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 되는 마커의 위치가 아닌, 마커로부터 상대적으로 미리 지정된 거리만큼 이격 된 위치가 착륙 기준 위치일 수도 있다. 예를 들어, 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 마커의 위치로부터 동쪽으로 1m 이격 된 위치가 착륙 스테이션의 위치일 수도 있다. 이 때, 상기 착륙 스테이션의 착륙 기준점에는 고정형 마커가 표시되어 있고, 무인 항공기는 상기 고정형 마커를 기준으로 착륙 기동을 수행할 수 있다. 즉, 착륙 유도 디스플레이에 대응되는 착륙장으로의 착륙 기동을 수행하는 것은, 상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커의 위치로 착륙 기동을 수행하는 것을 의미할 수도 있고, 상기 가변형 마커의 위치로부터 미리 지정된 거리만큼 이격 된 위치로 착륙 기동을 수행하는 것을 의미할 수도 있는 것이다.

1. 무인 항공기 착륙 유도 시스템

본 개시의 일 실시예에 따른 무인 항공기 착륙 유도 시스템을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 무인 항공기 착륙 유도 시스템은 착륙 유도 디스플레이(400) 및 관제 센터 시스템(200)을 포함할 수 있다. 착륙 유도의 대상인 무인 항공기(100)는 상술한 정의에 따른 것으로서, 착륙 유도 디스플레이(400)에 디스플레이 된 가변형 마커를 촬영하기 위한 카메라를 구비한 것이다.

도 5는 착륙 유도 디스플레이(400)에 디스플레이 된 가변형 마커(500)의 예시이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가변형 마커(500)는 그 자체로 어떠한 의미를 가지는 언어학적 글자 또는 기호학적 표현이 아니고, 사전에 식별 정보와 매칭된 외형을 가지거나, 식별 정보가 인코딩 된 마커인 것으로 이해되어야 한다.

착륙 유도 디스플레이(400)는 착륙 스테이션(300)에 설치될 수 있고, 몇몇 실시예들에서, 완전히 지면에 매립되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 지면으로부터 돌출되도록 설치될 수 있다. 착륙 유도 디스플레이(400)는 관제 센터 시스템(200)과 유무선 통신을 통하여 신호를 송수신할 수 있다. 착륙 유도 디스플레이(400)의 구체적 구성 등에 대하여는 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

착륙 유도 디스플레이(400)는 무인 항공기(100)와 무선으로 신호를 송수신할 수도 있다.

착륙 유도 디스플레이(400)는 식별 정보를 수신하고, 상기 식별 정보에 대응되는 형상의 가변형 마커를 디스플레이 한다. 상기 식별 정보는, 예를 들어, 0 이상의 자연수이거나, 16진수의 스트링(string)으로서 기 지정된 길이를 가진 것일 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 식별 정보를 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신할 수 있다. 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 식별 정보에 대응되는 형상의 가변형 마커를, 상기 식별 정보의 수신 즉시 디스플레이 하거나, 상기 식별 정보의 수신 이후, 추가적인 마커의 표시 명령을 수신하는 것에 응답하여 디스플레이 할 수 있다. 상기 표시 명령은 관제 센터 시스템(200) 또는 무인 항공기(100)로부터 수신될 수 있다. 또한, 착륙 유도 디스플레이(400)는 무인 항공기(100)의 착륙 완료를 자체적으로 감지하거나, 무인 항공기(100) 또는 관제 센터 시스템(200)으로부터 착륙 완료 신호를 수신하는 것에 응답하여, 가변형 마커의 디스플레이를 종료할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 식별 정보에 대응되는 형상의 가변형 마커를, 착륙 유도 디스플레이(400)의 저장 수단에 저장된 가변형 마커 리스트에서 조회하고, 조회된 가변형 마커를 디스플레이 할 수 있다. 즉, 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 식별 정보에 대응되는 형상의 가변형 마커를, 기존에 미리 생성된 다양한 형상의 가변형 마커들 중에서 하나 선택할 수 있는 것이다.

보안 강화의 측면에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 식별 정보와 함께, 조회 대상 가변형 마커 리스트의 식별 정보를 추가적으로 제공받을 수 있다. 즉, 착륙 유도 디스플레이(400) 및 무인 항공기(100)에는 복수의 가변형 마커 리스트가 저장되어 있고, 매번 가변형 마커 리스트는 달라질 수 있다. 서로 다른 가변형 마커 리스트는, 식별 정보와 그 대응 마커가 서로 다른 것일 수 있다. 이 때, 유출된 것으로 확인된 가변형 마커 리스트는 사용되지 않을 것이다.

복수의 가변형 마커 리스트 중 매번 다른 하나가 사용되는 경우, 무인 항공기(100)에도 복수의 가변형 마커 리스트가 저장될 것이다. 즉, 무인 항공기(100) 역시, 가변형 마커의 식별 정보에 더하여 가변형 마커 리스트의 식별 정보를 수신하고, 수신된 두개의 식별 정보에 대응되는 가변형 마커를 식별하게 될 것이다.

다른 몇몇 실시예들에서, 상기 가변형 마커는, 상기 가변형 마커의 식별 정보를 인코딩한 것일 수 있으며, 상기 식별 정보를 수신한 착륙 유도 디스플레이(400)에 의하여 생성된 것일 수 있다. 즉, 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 가변형 마커의 식별 정보를 수신하고 마커 생성 알고리즘에 상기 가변형 마커의 식별 정보를 입력함으로써 디스플레이 될 가변형 마커를 생성할 수 있다.

착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 가변형 마커의 식별 정보를 수신하더라도 바로 가변형 마커를 생성하지 않고, 마커의 표시 명령이 수신될 때에 비로소 가변형 마커를 생성할 수도 있다. 이는, 착륙 유도 디스플레이(400)에 대한 해킹 등을 통한 무인 항공기(100) 또는 무인 항공기(100)로부터 하역(unloading)되는 화물의 탈취 시도의 가능성을 최대한 차단한다.

즉, 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 가변형 마커가 디스플레이 되는 시점을 최대한 늦추고, 상기 가변형 마커의 형상을 가리키는 데이터가 확정되는 시점을 최대한 늦춤으로써, 무인 항공기(100) 또는 무인 항공기(100)로부터 하역되는 화물의 탈취 시도에 보안적 방어 수단을 구비할 수 있다.

한편, 무인 항공기(100) 역시 무인 항공기(100)가 착륙해야 할 착륙장의 착륙 유도 디스플레이(400)에 디스플레이 될 상기 가변형 마커에 대응되는 식별 정보를 수신하게 된다. 무인 항공기(100)는 상기 촬영된 영상을 이용하여 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 식별하고, 상기 가변형 마커의 형상과 수신된 식별 정보가 대응되는 것으로 판정한 경우에 한하여, 상기 착륙 유도 디스플레이에 대응되는 착륙장으로의 착륙 기동을 수행한다.

상기 착륙 기동은, 무인 항공기(100)가 상기 가변형 마커의 위치 또는 가변형 마커의 위치로부터 미리 지정된 거리만큼 이격 된 위치로 완전히 착륙하거나, 상기 가변형 마커의 위치 또는 가변형 마커의 위치로부터 미리 지정된 거리만큼 이격 된 위치로부터 기 지정된 고도 상공으로 하강 하기 위한 기동을 가리킨다.

상술한 바와 같이, 몇몇 실시예들에서, 가변형 마커는 식별 정보에 대응하여 기 생성된 것일 수 있고, 이 때, 무인 항공기(100)는 촬영된 영상에 포함된 마커의 형상이 상기 식별 정보에 대응하는 마커와 일치하는지 여부를 결정할 것이다.

상술한 바와 같이, 다른 몇몇 실시예들에서, 가변형 마커는 식별 정보를 인코딩 한 것일 수 있고, 이 때, 무인 항공기(100)는 촬영된 영상에서 디코딩 된 식별 정보가, 수신된 식별 정보와 동일한 것인지 여부를 결정할 것이다.

몇몇 실시예들에서, 무인 항공기(100)는 상기 식별 정보를 상대적으로 신뢰할 수 있는 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신할 수 있다. 무인 항공기(100)는 관제 센터 시스템(200)과의 통신을 위해 이동통신망, 위성통신망 등 하나 이상의 중계기를 통하여 통신 가능 거리를 늘린 장거리 무선 통신 수단을 이용할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 관제 센터 시스템(200)은 관제 대상인 셀(cell)과 일대일 대응되는 것일 수 있다. 상기 셀은 특정 지리적 영역에 일대일 대응되는 것일 수 있다. 또한, 각각의 착륙 유도 디스플레이(400)는 하나의 셀에만 속할 수 있다.

관제 센터 시스템(200)는 셀에 포함된 착륙 유도 디스플레이(400) 중 어느 하나에 부여된 후 다시 회수되지 않은 식별 정보는 제외하고, 나머지 가용 식별 정보들 중 하나를 착륙 유도 디스플레이(400)에 부여할 수 있다. 즉, 셀에 포함되는 착륙 유도 디스플레이(400)에는 특정 시점에 서로 다른 식별 정보가 부여되는 것이 보장될 수 있는 것이다. 도 3에는 동일 셀(CELL1)에 포함된 3개의 서로 다른 착륙 유도 디스플레이(400a, 400b, 400c) 각각에 서로 다른 식별 정보가 부여되고, 그에 따라, 각각의 착륙 유도 디스플레이(400a, 400b, 400c)가 동시에 디스플레이 하는 가변형 마커의 외형도 서로 다른 결과, 셀(CELL1) 안에서 동시에 비행 중인 3대의 무인 항공기(100a, 100b, 100c)가 혼동하지 않고 자신의 착륙 유도 디스플레이(400a, 400b, 400c)를 정확히 식별할 수 있는 점이 도시된다.

만약 어느 하나의 착륙 유도 디스플레이(400)가 상황에 따라 서로 다른 관제 센터 시스템(200)으로부터 식별 정보를 수신할 수 있다면, 지리적으로 인접한 착륙 유도 디스플레이(400)에 동일한 식별 정보가 부여됨으로써 무인 항공기가 착륙 대상을 혼동할 가능성을 아주 부인하기는 어렵겠지만, 본 실시예에서는 착륙 유도 디스플레이(400)를 관할하는 관제 센터 시스템(200)이 오직 하나이므로, 지리적으로 인접한 착륙 유도 디스플레이(400)에 동일한 식별 정보가 부여되지 않는 점이 보장(guarantee)될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 지리적으로 인접한 착륙 유도 디스플레이(400)에 동일한 식별 정보가 부여되지 않는 점이 보다 명확히 보장될 수 있도록, 서로 다른 셀 간에 최소 공백 영역이 확보될 수 있도록, 각각의 셀에 대응되는 지리적 영역이 구획될 수 있을 것이다.

이하, 무인 항공기(100)에 의하여 촬영되는 영상에 동시에 촬영될 수 있을 정도로 지리적으로 인접한 거리에 복수의 서로 다른 착륙 유도 디스플레이(400)가 배치되는 경우에도, 무인 항공기(100)가 혼동하지 않고 자신의 착륙 유도 디스플레이를 정확히 식별하기 위한 실시예를 도 4를 참조하여 설명한다. 무인 항공기(100)에 의하여 촬영되는 영상에 동시에 촬영될 수 있을 정도로 지리적으로 인접한 거리에 복수의 서로 다른 착륙 유도 디스플레이(400)가 배치되는 일 예로서, 동일 착륙장 내에 복수의 착륙 유도 디스플레이(400)가 배치된 상황을 고려할 수 있을 것이다.

상기 착륙장은, 안전을 위해 펜스 등 물리적 분리 수단에 의하여 구획된 지리적 구역을 의미할 수 있다. 상기 착륙장으로의 허용되지 않은 진입을 탐지하기 위해, 상기 착륙장에는 동체 감지 센서 등 하나 이상의 센서가 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 하나의 셀에 속한 복수의 착륙 유도 디스플레이(400)는 동시에 동일한 식별 정보를 부여받지 않을 것이므로, 무인 항공기(100)는 인접한 착륙 유도 디스플레이들(400d, 400e, 400f) 각각이 디스플레이 하는 가변형 마커 중 무인 항공기(100)가 수신한 식별 정보에 대응하는 형상의 가변형 마커를 식별함으로써, 무인 항공기(100)가 착륙해야 할 하나의 착륙 유도 디스플레이를 정확하게 식별할 수 있을 것이다.

이에 더하여, 시야 확보 상의 문제 또는 거리가 멀어서 정확한 영상 촬영이 어려운 경우 등 다양한 문제로 인해, 무인 항공기(100)가 올바른 착륙 유도 디스플레이가 아닌 인접한 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를, 무인 항공기(100)가 수신한 식별 정보에 대응되는 것으로 잘못 식별할 가능성을 최소화하기 위한 방법이 제공될 수 있다.

이를 위해, 식별 정보와 가변형 마커가 1:N(N은 2 이상의 자연수) 대응될 수 있으며, 지리적으로 인접한 거리에 복수의 서로 다른 착륙 유도 디스플레이(400)가 배치되는 경우, 각각의 착륙 유도 디스플레이(400)는 착륙 유도 디스플레이(400)에 할당된 식별 정보에 대응되는 복수의 가변형 마커를 순환 반복(circulation)하는 형태로 디스플레이 할 수 있다. 이 경우, 무인 항공기(100)는 착륙 유도 디스플레이(400)가 디스플레이 하는 특정 가변형 마커의 대응 식별 정보를 잘못 해석하더라도, 착륙 유도 디스플레이(400)가 디스플레이 하는 다음 가변형 마커 및 그 다음 가변형 마커를 올바르게 해석함으로써, 결국 착륙 유도 디스플레이(400)가 순환 반복하여 디스플레이 하는 가변형 마커들이 가리키는 식별 정보를 정확하게 식별할 수 있을 것이다.

즉, 무인 항공기(100)는 촬영 영상에 포함된 각각의 가변형 마커에 대응되는 식별 정보가 모두 일치하지 않더라도, 통계적으로 다수(majority)를 차지하는 식별 정보가, 착륙 유도 디스플레이(400)에 표시된 가변형 마커의 정확한 식별 정보인 것으로 판정하는 로직(logic)을 포함하는 카메라 촬영 영상 해석 소프트웨어를 실행할 수 있는 것이다.

다만, 무인 항공기(100)는 촬영 영상에 포함된 각각의 가변형 마커에 대응되는 식별 정보가 복수이며, 그 중 어느 하나가 다수를 점하기는 하지만, 다수를 점하는 식별 정보와 나머지와의 차이가 크지 않은 경우, 가변형 마커에 대응되는 식별 정보의 식별에 실패한 것으로 처리할 수 있다.

도 4에는, 식별 정보와 가변형 마커가 1:4 대응되고, 인접한 착륙 유도 디스플레이들(400d, 400e, 400f) 각각에 서로 다른 식별 정보(ID:0, ID:1, ID:2)가 부여되며, 디스플레이들(400d, 400e, 400f) 각각이 자신에 부여된 식별 정보에 대응되는 4개의 가변형 마커들을 순환 반복하면서 디스플레이 하는 점이 도시된다.

무인 항공기(100)에 의하여 촬영되는 영상에 동시에 촬영될 수 있을 정도로 지리적으로 인접한 거리에 복수의 서로 다른 착륙 유도 디스플레이(400)가 배치되는 경우에도, 무인 항공기(100)가 혼동하지 않고 자신의 착륙 유도 디스플레이를 정확히 식별하기 위한 다른 실시예로서, 관제 센터 시스템(200)이 인접 착륙 유도 디스플레이가 등록되어 있는 제1 착륙 유도 디스플레이에 식별 정보를 부여할 때,상기 인접 착륙 유도 디스플레이에 이미 부여된 식별 정보가 있다면, 상기 이미 부여된 식별 정보에 대응되는 식별 정보를 상기 제1 착륙 유도 디스플레이에 부여할 수 있다.

이를 위해, 관제 센터 시스템(200)은, 동일 착륙장 내 복수 식별 정보 할당 시 참조되는 동시 할당 가능 식별 정보 세트를 참조할 수 있다. 상기 동시 할당 가능 식별 정보 세트는 인접 착륙 유도 디스플레이 장치들에 동시에 할당할 수 있는 복수의 식별 정보들로 구성될 수 있다. 동시 할당 가능 식별 정보 세트에 포함되는 각 식별 정보의 가변형 마커의 외형은 혼동의 가능성이 낮도록 서로 대비되는 외형을 가지는 것으로 이해될 수 있을 것이다. 즉, 동시 할당 가능 식별 정보 세트에는 서로 대비되는 외형을 가지는 가변형 마커들에 대응되는 복수의 식별 정보들이 포함되는 것이다.

지금까지 인접한 거리에 복수의 서로 다른 착륙 유도 디스플레이(400)가 배치되는 경우에도, 무인 항공기(100)가 혼동하지 않고 자신의 착륙 유도 디스플레이를 정확히 식별하기 위한 실시예들을 설명하였다.

이어서, 무인 항공기(100)가 식별 정보를 수신하는 다른 방식들을 설명한다.

다른 몇몇 실시예들에서, 무인 항공기(100)는 상기 식별 정보를 착륙 유도 디스플레이(400)으로부터 수신할 수도 있다. 무인 항공기(100)는 관제 센터 시스템(200)과의 통신을 위해 RF(Radio Frequency) 통신 등 단거리 무선 통신 수단을 이용할 수 있다. 무인 항공기(100)는 상기 식별 정보를 송신해 주는 착륙 유도 디스플레이(400)가 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신한 장치가 맞는지 여부를 확인하기 위해 착륙 유도 디스플레이(400)의 장치 식별 정보를 통하여 장치 인증을 선행하고, 이러한 장치 인증을 통과한 착륙 유도 디스플레이(400)로부터 수신된 식별 정보가 아니면 무시할 수 있다.

또한, 또 다른 몇몇 실시예들에서는, 무인 항공기(100)는 상기 식별 정보를 1차적으로 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신한 후, 2차적으로 착륙 유도 디스플레이(400)로부터 다시 수신할 수도 있다. 이 때에도 무인 항공기(100)는 상기 식별 정보를 송신해 주는 착륙 유도 디스플레이(400)가 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신한 장치가 맞는지 여부를 확인하기 위해 착륙 유도 디스플레이(400)의 장치 식별 정보를 통하여 장치 인증을 선행할 수 있다. 착륙 유도 디스플레이(400)로부터 수신된 식별 정보가 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신된 식별 정보와 서로 다름에도 불구하고, 착륙 유도 디스플레이(400)에 대한 장치 인증에는 문제가 없는 경우, 무인 항공기(100)는 관제 센터 시스템(200)에 해당 상황에 대한 정보를 송신하고, 그 대응을 대기할 수 있다. 관제 센터 시스템(200)의 관제 룸 화면에는, 무인 항공기(100)로부터 수신된 정보가 이상 상황으로서 표시됨으로써, 관제 인력의 수동 대응을 유도할 수 있을 것이다.

상술한 실시예들을 참조하여, 고려될 수 있는 예시적인 무인 항공기 착륙 유도 시스템의 구성들을 아래와 같이 제시한다.

제1 실시예에 따른 시스템은, 제1 식별 정보를 수신하고, 지상의 착륙 유도 디스플레이를 촬영하며, 상기 촬영된 영상을 이용하여 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 식별하고, 상기 가변형 마커의 형상과 상기 제1 식별 정보가 대응되는 것으로 판정한 경우에 한하여, 상기 착륙 유도 디스플레이에 대응되는 착륙장으로의 착륙 기동을 수행하는 무인 항공기와, 상기 제1 식별 정보를 수신하고, 상기 제1 식별 정보에 대응되는 형상의 상기 가변형 마커를 디스플레이 하는 상기 착륙 유도 디스플레이를 포함할 수 있다.

제2 실시예에 따른 시스템은, 제1 식별 정보를 수신하고, 지상의 착륙 유도 디스플레이를 촬영하며, 상기 촬영된 영상을 이용하여 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 식별하고, 상기 가변형 마커의 형상과 상기 제1 식별 정보가 대응되는 것으로 판정한 경우에 한하여, 상기 착륙 유도 디스플레이에 대응되는 착륙장으로의 착륙 기동을 수행하는 무인 항공기와, 상기 제1 식별 정보를 수신하고, 상기 제1 식별 정보 및 무인 항공기 전달 정보에 대응되는 형상의 상기 가변형 마커를 디스플레이 하는 상기 착륙 유도 디스플레이를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 무인 항공기 전달 정보는, 기 지정된 개수의 서로 다른 표시자(indicator) 중 어느 하나이고, 상기 착륙 유도 디스플레이는, 상기 무인 항공기 전달 정보의 표시자들을 순환 변경함에 따라, 순환 변경되는 형상의 가변형 마커들을 디스플레이할 수 있다.

제3 실시예에 따른 시스템은, 제1 식별 정보를 수신하고, 상기 제1 식별 정보 및 무인 항공기 전달 정보의 표시자에 대응되는 형상의 제1 가변형 마커를 디스플레이 하는 제1 착륙 유도 디스플레이와, 제2 식별 정보를 수신하고, 상기 제2 식별 정보 및 상기 무인 항공기 전달 정보의 표시자에 대응되는 형상의 제2 가변형 마커를 디스플레이 하는 제2 착륙 유도 디스플레이를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 착륙 유도 디스플레이 및 상기 제2 착륙 유도 디스플레이는, 동일한 착륙장에 배치된 것일 수 있다. 상기 제1 착륙 유도 디스플레이는, 상기 무인 항공기 전달 정보의 표시자를 순환 변경함에 따라, 순환 변경되는 형상의 제1 가변형 마커들을 디스플레이 하다가, 상기 제1 착륙 유도 디스플레이의 착륙 스테이션에 착륙할 제1 무인 항공기와의 거리가 기준치 미만이 되는 것에 응답하여, 무인 항공기 전달 정보의 제1 표시자와 상기 제1 식별 정보에 대응되는 제1 가변형 마커를 지속적으로 디스플레이 하고, 상기 제2 착륙 유도 디스플레이는, 상기 무인 항공기 전달 정보의 표시자를 순환 변경함에 따라, 순환 변경되는 형상의 제2 가변형 마커들을 디스플레이 하다가, 상기 제2 착륙 유도 디스플레이의 착륙 스테이션에 착륙할 제2 무인 항공기와의 거리가 기준치 미만이 되는 것에 응답하여, 무인 항공기 전달 정보의 상기 제1 표시자와 상기 제2 식별 정보에 대응되는 제2 가변형 마커를 지속적으로 디스플레이 하는 것일 수 있다.

지금까지 무인 항공기 착륙 유도 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명하였다. 상술한 무인 항공기 착륙 유도 시스템의 구성 또는 동작의 해석에 있어서, 후술 되는 다양한 실시예들의 기술 사상이 반영될 수 있음은 물론이다.

2. 착륙 유도 디스플레이

상술한 착륙 유도 디스플레이의 구성 및 동작에 대하여 도 6을 참조하여 간단하게 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 착륙 유도 디스플레이(400)는 디스플레이 유닛(410), 제어 유닛(420), 유선 통신 인터페이스(430) 및 무선 통신 인터페이스(440)를 포함할 수 있다.

도 6에는 디스플레이 유닛(410), 제어 유닛(420), 유선 통신 인터페이스(430) 및 무선 통신 인터페이스(440)가 일체형으로 구성된 것으로 도시 되어 있으나, 몇몇 실시예들에서, 디스플레이 유닛(410)과, 그 외의 유닛들(420, 430, 440)은 제1 하우징 및 제2 하우징을 통하여 서로 물리적으로 구분되도록 구성될 수 있음은 물론이다.

디스플레이 유닛(410)은, LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light-Emitting Diode) 등으로 구성되거나, 홀로그램 디스플레이로 구성될 수 있다. 제어 유닛(420)은, 디스플레이 유닛(410)이 주변 밝기에 무관하게 일정한 수준의 시인성을 제공할 수 있도록, 밝기 자동 조정 신호를 디스플레이 유닛(410)에 인가할 수 있다.

제어 유닛(420)은 유선 통신 인터페이스(430) 및 무선 통신 인터페이스(440) 중 적어도 하나로부터 가변형 마커의 식별 정보를 수신하고, 수신된 식별 정보에 대응되는 형상의 가변형 마커가 디스플레이 되도록 디스플레이 유닛(410)을 제어할 수 있다. 이 때, 제어 유닛(420)은 식별 정보의 수신에 응답하여 바로 가변형 마커가 디스플레이 되도록 디스플레이 유닛(410)을 제어하거나, 식별 정보의 수신 및 마커 표시 명령이 수신되는 경우 비로소 가변형 마커가 디스플레이 되도록 디스플레이 유닛(410)을 제어할 수 있다.

제어 유닛(420)은 수신된 식별 정보에 대응되는 가변형 마커의 저장 수단(미도시)에서 조회하고 조회된 가변형 마커의 디스플레이를 위한 제어 신호를 디스플레이 유닛(410)에 제공하거나, 수신된 식별 정보를 마커 인코딩 알고리즘에 입력하고, 상기 마커 인코딩 알고리즘으로부터 출력되는 가변형 마커의 디스플레이를 위한 제어 신호를 디스플레이 유닛(410)에 제공할 수 있다.

유선 통신 인터페이스(430)는 착륙장의 센서 또는 관제 센터 시스템과 연결되어, 동체 센싱 데이터 또는 식별 정보를 수신할 수 있다.

무선 통신 인터페이스(440)는 무인 항공기(100)와 연결될 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스(440)는 관제 센터 시스템과 연결될 수도 있다.

관제 센터 시스템과 착륙 유도 디스플레이(400) 간의 연결은, 착륙 유도 디스플레이(400)가 설치되는 장소의 통신 인프라에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 유선 인터넷이 구비되지 않은 장소에서는, 관제 센터 시스템과 착륙 유도 디스플레이(400)가 무선 통신 방식으로 연결되어야 할 것이다.

지금까지 착륙 유도 디스플레이(400)는 착륙장 지면에 매립되거나, 최소한 착륙장의 고정 장소에 설치되는 것으로 설명되었으나, 몇몇 실시예들에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 셀(cell) 내부를 이동하는 유인 운송 수단 또는 무인 운송 수단의 상부에 구비되는 것일 수도 있음을 유의하여야 할 것이다.

예를 들어, 무인 항공기와 지상의 운송 수단 간의 물류 연계 배송이 구현될 수 있도록, 착륙 유도 디스플레이(400)는 무인 운송 로봇, 자율 주행 트럭, 자율 항해 선박 등에 설치될 수 있다.

지금까지 착륙 유도 디스플레이(400)의 구성 및 동작에 대하여 설명하였다. 상술한 착륙 유도 디스플레이의 해석에 있어서, 후술 되는 다양한 실시예들의 기술 사상이 반영될 수 있음은 물론이다.

3. 무인 항공기 착륙 유도 방법

이하, 본 개시의 또 다른 실시예들에 따른 무인 항공기 착륙 유도 방법들을 도 7 내지 도 27f를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 무인 항공기 착륙 유도 방법은 복수의 장치에 의하여 수행될 수 있다. 상기 복수의 장치 중, 연산 수단을 구비한 컴퓨팅 장치가 포함될 수 있고, 상기 컴퓨팅 장치 중 제1 컴퓨팅 장치에 의하여 수행될 수 있는 것으로 설명되는 동작은 제2 컴퓨팅 장치에 의하여 수행되는 것으로 자명하게 설계 변경될 수 있다.

또한, 상술한 무인 항공기 착륙 유도 시스템 또는 착륙 유도 디스플레이에 대한 설명을 참조하여 인식될 수 있는 기술 사상은, 본 실시예에서 별도로 명기하지 않더라도 본 실시예에 따른 무인 항공기 착륙 유도 방법에도 적용될 수 있을 것이다.

먼저, 도 7을 참조하여 설명한다.

무인 항공기(도 7 등에 UAV로 기재되어 있음)(100)는 비행 준비 완료 시(S100), 관제 센터 시스템(200)에 비행 승인 요청을 송신한다(S101). 상기 비행 승인 요청에 무인 항공기의 식별 정보가 포함될 수 있다.

관제 센터 시스템(200)은 무인 항공기(100)의 비행에 일대일 대응되는 식별 정보를 생성하고(S102), 무인 항공기(100)에 생성된 식별 정보를 송신하고(S103), 무인 항공기(100)의 착륙 대상인 착륙 유도 디스플레이(400)에도 생성된 식별 정보 및 무인 항공기(100)의 식별 정보를 송신할 수 있다(S104).

착륙 유도 디스플레이(400)는, 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신된 생성된 식별 정보 및 무인 항공기(100)의 식별 정보를 매치(match)하여 저장해 둔다(S106).

무인 항공기(100)는 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신한 식별 정보를 저장하고(S105), 비행을 시작한다. 비행의 과정에서, 무인 항공기(100)는 현재 위치에 따를 때 착륙 유도 디스플레이(400)의 착륙장이 위치한 도착지 지오펜스(Geofence)에 진입한 것인지를 지속적으로 모니터링한다(S107). 도착지 지오펜스에 진입한 것으로 판단된 경우, 무인 항공기(100)는 관제 센터 시스템(200)에 도착지 진입 보고를 송신한다(S108). 상기 도착지 진입 보고에는 무인 항공기(100)의 식별 정보가 포함될 수 있다.

관제 센터 시스템(200)은 상기 도착지 진입 보고의 수신에 응답하여, 상기 도착지 진입 보고에 포함된 무인 항공기(100)의 식별 정보를 이용한 착륙 유도 디스플레이의 조회를 수행하고(S109), 조회된 착륙 유도 디스플레이(400)에 마커 표시 명령을 송신한다(S110). 상기 마커 표시 명령에도 무인 항공기(100)의 식별 정보가 포함될 수 있다.

착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 마커 표시 명령의 수신에 응답하여, 단계 S106에서 저장해둔 정보에서, 상기 마커 표시 명령에 포함된 무인 항공기의 식별 정보에 대응되는 가변형 마커의 식별 정보를 조회하고(S111), 조회된 식별 정보에 대응되는 가변형 마커를 디스플레이 한다(S112).

한편, 무인 항공기(100)는 도착지 지오펜스 진입 후, 비행을 계속함에 따라, 도착지 좌표에 도달하게 되고, 마커 발견 목표 고도에 진입하게 될 것이다. 무인 항공기(100)가 도착지 좌표 도달 및 마커 발견 목표 고도 진입을 판정하면(S113), 영상 촬영을 통한 가변형 마커 식별을 시작할 것이다(S114). 무인 항공기(100)가 촬영된 영상에서 식별된 가변형 마커를 디코딩 하여 식별 정보를 추출할 것이고(S115), 디코딩 된 식별 정보와 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신된 식별 정보가 일치하는지 여부를 판정할 수 있다(S116).

무인 항공기(100)가 식별된 가변형 마커를 디코딩 하여 식별 정보를 추출하는 것 대신, 식별된 가변형 마커의 외형에 대응되는 식별 정보를 무인 항공기(100)에 저장된 정보에서 조회할 수도 있음은 이미 설명한 바 있다.

무인 항공기(100)는 디코딩 된 식별 정보와 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신된 식별 정보가 일치하면 착륙 기동을 수행하고(S118), 디코딩 된 식별 정보와 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신된 식별 정보가 일치하지 않으면, 수평 이동 기동을 수행해 본 후(S117), 영상 촬영을 통한 가변형 마커의 식별(S114) 및 식별된 가변형 마커를 디코딩 하여 식별 정보를 추출하는 것(S115)을 재수행 할 수 있다. 이러한 가변형 마커의 식별(S114) 및 식별된 가변형 마커를 디코딩 하여 식별 정보를 추출하는 것(S115)을 재수행은, 수평 이동 기동(S117)을 수행해 가면서, 디코딩 된 식별 정보와 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신된 식별 정보가 일치할 때까지 반복될 수 있다.

다음으로, 도 8 내지 도 27f를 참조하여, 변형 실시예들을 설명하기로 한다. 이해의 편의를 돕기 위하여, 도 7을 참조하여 설명한 사항 대비 수정된 사항을 위주로 기술될 것이다.

도 8을 참조하여 제1 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예에서, 무인 항공기(100)가 도착지 지오펜스에 진입한 경우(S107)에 비로소 관제 센터 시스템(200)으로부터 식별 정보를 수신 받게 되는 실시예를 도시한다.

무인 항공기(100)는 비행 승인 요청(S101)에 대한 응답으로서 비행 승인 신호를 수신한다(S101-1). 비행 승인 신호에는 가변형 마커의 식별 정보가 포함되지 않는다. 그 대신, 무인 항공기(100)가 도착지 지오펜스에 진입하여 도착지 진입 보고(S108)를 관제 센터 시스템(200)에 송신하면, 관제 센터 시스템(200)이 도착지 진입 보고에 포함된 무인 항공기(100)의 식별 정보를 이용하여 무인 항공기(100)가 착륙해야 할 착륙 유도 디스플레이 및 가변형 마커의 식별 정보를 조회하고(S109-1), 조회된 가변형 마커의 식별 정보를 무인 항공기(100)에 송신하게 된다(S109-2).

본 실시예에 따르면, 무인 항공기(100)가 가변형 마커의 식별 정보를 수신 받게 되는 시점이 늦어지므로, 상대적으로 보안에 취약한 무인 항공기(100)가 가변형 마커의 식별 정보를 보유하는 기간을 단축시킴으로써, 가변형 마커의 식별 정보를 탈취하려는 시도를 어렵게 하는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

도 9를 참조하여 제2 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예에서, 도 8을 참조하여 설명한 무인 항공기(100)가 도착지 지오펜스에 진입한 경우에 비로소 관제 센터 시스템(200)으로부터 식별 정보를 수신 받게 되는 것을 변형한 것으로, 무인 항공기(100)가 스스로 관제 센터 시스템(200)으로부터 식별 정보를 수신 받는 시점을 랜덤(random)하게 결정할 수 있음을 보인다. 도 9에 도시된 바와 같이, 무인 항공기(100)는 비행 시작 시간으로부터 랜덤(random)하게 결정한 식별 정보 송신 시간이 초과되면(S107-1), 관제 센터 시스템(200)에 식별 정보 요청 신호를 송신하고(S108-1), 관제 센터 시스템(200)이 도착지 진입 보고에 포함된 무인 항공기(100)의 식별 정보를 이용하여 무인 항공기(100)가 착륙해야 할 착륙 유도 디스플레이 및 가변형 마커의 식별 정보를 조회하고(S109-1), 조회된 가변형 마커의 식별 정보를 무인 항공기(100)에 송신하게 된다(S109-2).

본 실시예에 따르면, 무인 항공기(100)가 가변형 마커의 식별 정보를 수신 받게 되는 시점을 해커 등 공격자는 물론, 관제 센터 시스템(200)도 알 수 없게 된다. 따라서, 무인 항공기(100)와 관제 센터 시스템(200) 사이의 통신 패킷을 가로채서 가변형 마커의 식별 정보를 탈취하고자 하는 공격자 측이, 마커의 식별 정보의 전송 시점을 알기 어려울 것이고, 결과적으로 가변형 마커의 식별 정보를 탈취하려는 시도를 어렵게 하는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

도 10을 참조하여 제3 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예에서, 착륙 유도 디스플레이(400)가 착륙장에 구비된 하나 이상의 센싱 장치의 측정 값을 이용하여 착륙장 상태를 체크하고(S111-1), 착륙장 상태 표시자(indicator)를 결정할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 예시적인 착륙장 상태 표시자는 '착륙 가능(0)', '대기(1)' 및 '회항(2)'중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 하나의 식별 정보에 복수의 가변형 마커가 대응될 수 있으며, 도 12는 하나의 식별 정보에 4개의 가변형 마커(착륙장 상태 표시자의 개수와 동일)가 대응됨으로써, 각각의 가변형 마커가 식별 정보 및 착륙장 상태 표시자의 조합과 일대일 대응될 수 있음을 도시한다.

다시 도 10으로 돌아와 설명하면, 착륙 유도 디스플레이(400)는 단계 S111-1에서 결정된 착륙장 상태 표시자와 가변형 마커의 식별 정보에 대응되는 가변형 마커를 디스플레이 할 수 있다(S112).

*본 변형 실시예를 통하여, 착륙 유도 디스플레이(400)가 착륙장의 상태 정보를 시각 정보로서 무인 항공기(100)에 전달할 수 있으며, 이과정에서 무인 항공기(100)와 착륙 유도 디스플레이(400) 간의 무선 통신이 수반되지 않으므로, 무인 항공기(100)와 착륙 유도 디스플레이(400) 간의 무선 통신이 지원되지 않거나, 동작 불가능한 상황에도 상기 상태 정보의 전달이 가능하다.

본 변형 실시예를 통하여, 무인 항공기(100)가 착륙을 하는 것이 위험한 상황에서는 무인 항공기(100)가 무리해서 착륙을 하지 않도록, 무인 항공기(100)를 간접적으로 제어할 수 있을 것이다.

도 11을 참조하여 설명한다. 착륙장에 구비된 동체 감지 센서(600)가 동체를 감지한 상황을 가정한다. 무인 항공기(100)가 수취인(700)에 전달할 물품을 배송 중인 경우라면, 착륙장에 동체가 감지되었다 하여 무조건적으로 착륙을 하지 않고 상공에서 대기하거나, 회항을 해버리는 것이 과도한 조치일 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 착륙장에 구비된 동체 감지 센서(600)가 동체를 감지한 경우, 착륙 유도 디스플레이 또는 관제 센터 시스템이 수취인의 사용자 단말의 위치 정보를 조회하고, 이를 통하여 착륙장에서 감지된 동체가 수취인인지 여부가 대략적으로 확인될 수 있다. 이 때, 착륙 유도 디스플레이는 착륙장에서 감지된 동체가 수취인인 경우에는 착륙장에 동체가 감지되었더라도 착륙장 상태 표시자를 '착륙 가능(0)'으로 결정할 수 있다. 반면에, 착륙 유도 디스플레이는 착륙장에서 감지된 동체가 수취인이 아니라면, 착륙장 상태 표시자를 '대기(1)' 또는 '회항(2)'으로 결정하여, 무인 항공기(100)가 상공에서 대기하도록 하고, 관제 센터 시스템(200)에 착륙장 상황을 보고할 수 있을 것이다.

요컨대, 착륙장에 설치된 동체 감지 센서에 의하여 동체가 감지되고, 상기 무인 항공기에 대응하여 등록된 화물 수취인의 사용자 단말의 위치 정보가 상기 착륙장의 위치와 기준치 이상 차이나는 것에 응답하여, 착륙 유도 디스플레이가 상기 가변형 마커의 식별 정보 및 착륙장 상태 표시자와 대응되는 형상을 가진 가변형 마커를 디스플레이 함으로써, 무인 항공기(100)에 의하여 배송되는 화물이 정당한 화물 수취인이 아닌 다른 사람에 의하여 탈취될 수 있는 가능성을 최소화 할 수 있는 것이다.

또한, 다른 몇몇 실시예들에서 착륙장에 설치된 동체 감지 센서에 의하여 동체가 감지되면, 무인 항공기(100)에 대응하여 등록된 화물 수취인의 사용자 단말로부터 화물 배송 승인 신호가 수신되는 경우에 한하여, 착륙 유도 디스플레이(100)가, 상기 가변형 마커의 식별 정보 및 '착륙 가능(0)'의 착륙장 상태 표시자와 대응되는 형상을 가진 가변형 마커의 디스플레이를 유지할 수 있다. 즉, 착륙장에서 동체가 감지되면, 화물 수취인의 컨펌(confirm) 하에 화물의 하역 또는 착륙을 진행함으로써, 추후 문제 발생 시 책임 소재의 문제가 명확해 질 수 있을 것이다.

또한, 몇몇 실시예들에서 무인 항공기의 화물 하역 모드가 화물 로프 하강 모드 또는 상공 투하 모드 중 어느 하나인 경우, 상기 제2 착륙장 상태 표시자는 화물 하역(unloading) 금지를 표현하는 것일 수도 있다. '화물 하역 금지'의 착륙장 상태 표시자는, 도 12에 도시된 추후 사용을 위하여 예약된 '3'의 값을 가질 수 있다.

도 13을 참조하여 제4 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예에서, 관제 센터 시스템(200)은 착륙 유도 디스플레이(400)에 무인 항공기의 현재 위치 정보 등 관제 정보를 실시간 공유할 수 있다(S111-2). 착륙 유도 디스플레이(400)는 관제 센터 시스템(200)으로부터 실시간 공유되는 정보를 이용하여, 착륙 유도 디스플레이(400)와 무인 항공기 사이의 거리를 산출할 수 있다. 착륙 유도 디스플레이(400)는 이렇게 산출된 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 할 수 있다(S112-1). 착륙 유도 디스플레이(400)가 무인 항공기(100)와의 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 방법과 관련하여는 자세히 후술 될 것이다.

도 14를 참조하여 제5 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예에서, 무인 항공기(100)와 착륙 유도 디스플레이(400) 사이의 직접 통신을 통하여, 무인 항공기(100)는, 무인 항공기의 식별 정보를 수반한 웨이크-업 신호를 송신(S108-1)하고, 무인 항공기의 현재 위치를 송신할 수 있다(S111-3). 즉, 본 변형 실시예에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 관제 센터 시스템(200)이 아니라 무인 항공기(100)로부터 직접 무인 항공기의 위치 정보 등 착륙 유도 디스플레이(400)와 무인 항공기 사이의 거리를 산출하기 위한 정보를 수신할 수 있는 것이다.

도 15를 참조하여 제6 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 관제 센터 시스템(200)으로부터 생성된 가변형 마커의 식별 정보(S102)와 함께, 비행 경로 정보에 따른 무인 항공기(100)의 도착 예정 시간 정보를 수신할 수 있다(S104-1). 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 생성된 가변형 마커의 식별 정보와 도착 예정 시간을 매치하여 저장해둘 수 있다(S106-1).

도착 예정 시간 임박 시(S106-2), 착륙 유도 디스플레이(400)는 그 도착 예정 시간에 매치되어 저장된 가변형 마커의 식별 정보를 조회하고(S111-4), 조회된 식별 정보에 대응되는 가변형 마커를 디스플레이할 수 있다(S112).

본 변형 실시예에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신한 도착 예정 시간 정보를 이용하여, 그 후 어떠한 신호의 수신 없이도, 자체적으로 가변형 마커의 디스플레이가 필요한 시점에 가변형 마커를 디스플레이 할 수 있는 것이다.

도 16을 참조하여 제7 변형 실시예를 설명한다. 본 변형 실시예는, 제6 변형 실시예 대비, 도착 예정 시간 임박 시(S106-2), 착륙 유도 디스플레이(400)는 바로 가변형 마커를 디스플레이 하지 않고, 착륙 유도 디스플레이(400)에 구비된 시각 정보 센서를 이용하여 무인 항공기(100)를 식별하고, 식별된 무인 항공기와의 거리를 측정할 수 있다(S111-5). 상기 시각 정보 센서는, 예를 들어 카메라일 수 있으며, 상기 카메라는, 무인 항공기(100)의 비행 경로에 대응하여 촬영 각도를 조정하기 위한 각도 조정 장치에 장착된 것일 수 있다.

착륙 유도 디스플레이(400)는 이렇게 산출된 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 할 수 있다(S112-1).

본 변형 실시예에서, 착륙 유도 디스플레이(400)는 관제 센터 시스템(200)으로부터 수신한 도착 예정 시간이 되더라도 바로 가변형 마커를 디스플레이 하는 것이 아니라, 착륙할 무인 항공기가 카메라 촬영 영상에 등장하는 경우에 한하여 상기 가변형 마커를 디스플레이 함으로써, 가변형 마커가 노출되는 시간을 최소화하고, 가변형 마커가 불필요하게 노출되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 착륙 유도 디스플레이(400)가 착륙 유도 디스플레이와 무인 항공기(100) 사이의 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 동작(S112-1)을, 도 17 내지 도 27f를 참조하여 설명하기로 한다. 우선, 착륙 유도 디스플레이(400)가 착륙 유도 디스플레이와 무인 항공기(100) 사이의 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 동작(S112-1)은, 무인 항공기(100)의 고도에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 동작에도 동일한 방식으로 적용될 수 있음을 밝혀 둔다.

이하, '착륙 유도 디스플레이와 무인 항공기 사이의 거리'는 '남은 비행 거리'로 약칭하기로 한다.

도 17을 참조하여 설명한다. 몇몇 실시예들에서, 남은 비행 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 것(S112-1)은, 남은 비행 거리가 기준치를 초과할 때는(S1120), 가변형 마커의 식별 정보와 착륙장 상태 표시자에 대응되는 가변형 마커를, 착륙장 상태 표시자를 순환 변경해 가면서 디스플레이 하고(S1121), 남은 비행 거리가 기준치 미만으로 감소하면, 착륙장의 상태 체크(S1121) 및 착륙장 상태에 따른 착륙장 상태 표시자의 결정(S1123)을 수행하고, 가변형 마커의 식별 정보와 결정(S1123)된 값을 가지는 착륙장 상태 표시자에 대응되는 가변형 마커를 지속적으로 디스플레이 하는 것을 의미할 수 있다.

상기 기준치는 착륙 유도 디스플레이 별로 지정된 값으로서, 관제 센터 시스템에 의하여 착륙 유도 디스플레이가 배치된 위치의 기상 사정 등을 고려하여 설정된 값일 수 있다.

예를 들어, 남은 비행 거리가 기준치를 초과할 때는, 상기 식별 정보와 착륙장 상태 표시자의 값으로서 0 내지 3의 값을 순환 변경해 가면서 만들어지는 4개의 가변형 마커가 순환 변경해 가면서 디스플레이 될 수 있다.

상술한 바와 같이 동일한 식별 정보에 대응되는 복수의 가변형 마커가 순환 변경해 가면서 디스플레이 됨으로써, 멀리 떨어진 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 촬영한 무인 항공기가 일부의 가변형 마커에 대응되는 식별 정보를 잘못 해석하는 것이 통계적으로 치유될 수 있다.

다음으로 도 18을 참조하여 설명한다. 다른 몇몇 실시예들에서, 남은 비행 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 것(S112-1)은, 남은 비행 거리가 기준치를 초과할 때는(S1120), 저해상도의 가변형 마커를 디스플레이 하고, 남은 비행 거리가 기준치 미만으로 감소하면(S1120), 고해상도의 가변형 마커를 디스플레이 하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 19에 도시된 바와 같이 남은 비행 거리가 감소함에 따라 저해상도(4 X 4)의 가변형 마커(500a)에서, 고해상도(6 X 6)의 가변형 마커(500c)로, 가변형 마커의 해상도가 변경되거나, 도 20에 도시된 바와 같이 남은 비행 거리가 감소함에 따라 저해상도(4 X 4)의 가변형 마커(500a)에서, 중해상도(5 X 5)의 가변형 마커(500b)를 거쳐, 고해상도(6 X 6)의 가변형 마커(500c)로, 가변형 마커의 해상도가 변경될 수 있을 것이다.

이 때, 해상도와 무관하게 가변형 마커가 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 되는 사이즈는 동일하다. 따라서 착륙 유도 디스플레이는 남은 비행 거리가 기준치를 초과할 때는 저해상도의 가변형 마커(500a)를 디스플레이 함으로써, 무인 항공기가 가변형 마커를 잘 식별할 수 있도록 유도할 수 있다.

가변형 마커의 해상도가 감소할수록 가변형 마커가 전달할 수 있는 정보의 크기가 감소하게 될 것이나, 이점은 전달되는 정보를 계층적으로 간소화함으로써 해결할 수 있을 것이다. 예를 들어, 식별 정보가 세자리의 자연수인 경우, 무인 항공기는 저해상도의 가변형 마커(500a)를 통해 식별 정보의 백의 자리까지 파악하고, 중해상도의 가변형 마커(500a)를 통해 식별 정보의 백의 자리 및 십의 자리까지 파악하며, 저해상도의 가변형 마커(500a)를 통해 식별 정보 전체를 파악할 수 있을 것이다.

다음으로 도 21을 참조하여 설명한다. 또 다른 몇몇 실시예들에서, 남은 비행 거리에 대응되는 방식으로 가변형 마커를 디스플레이 하는 것(S112-1)은, 남은 비행 거리가 기준치를 초과할 때는(S1120), 식별 정보 만이 인코딩 된 가변형 마커(또는 식별 정보에 대응되는 형상을 가진 가변형 마커)를 디스플레이 하고, 남은 비행 거리가 기준치 미만으로 감소하면(S1120), 식별 정보와 하나 이상의 추가 정보가 인코딩 된 가변형 마커(또는 식별 정보 및 하나 이상의 추가 정보에 대응되는 형상을 가진 가변형 마커)를 디스플레이 하는 것을 의미할 수 있다. 상기 추가 정보는, 예시적으로 착륙장 상태 표시자를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 가변형 마커의 해상도가 감소할수록 가변형 마커가 전달할 수 있는 정보의 크기가 감소하고, 가변형 마커의 해상도가 증가할수록 가변형 마커가 전달할 수 있는 정보의 크기가 증가할 것이다. 상기 하나 이상의 추가 정보의 데이터 사이즈가 큰 경우, 식별 정보 만이 인코딩 된 가변형 마커와 식별 정보와 하나 이상의 추가 정보가 인코딩 된 가변형 마커는 그 해상도가 서로 다를 수 있다. 도 22는 그 예시로서, 식별 정보 만이 인코딩 된 저해상도의 가변형 마커(500d) 및 식별 정보와 하나 이상의 추가 정보가 인코딩 된 가변형 마커(500e)를 도시하고 있다.

다음으로 도 23을 참조하여 설명한다. 도 23은 도 17을 참조하여 설명한 것에 더하여, 무인 항공기의 고도가 기준치 미만으로 낮아지면(S1129), 무인 항공기의 고도가 감소함에 따라 가변형 마커의 사이즈를 축소해가면서 디스플레이 하는 동작(S1130)이 추가된 것으로 이해될 수 있을 것이다. 단계 S1129에서 언급되는 무인 항공기의 고도 관련 기준치는, 단계 S1120에서 언급되는 남은 비행 거리 관련 기준치와 표현이 동일할 뿐 전혀 다른 값인 것으로 이해되어야 한다.

착륙 유도 디스플레이의 화면 크기가 클수록, 무인 항공기의 고도가 기준치 미만(예를 들어, 10m 미만)으로 하강하면, 무인 항공기의 카메라의 촬영 영역이 착륙 유도 디스플레이의 화면 전체에 걸쳐 디스플레이 된 가변형 마커를 모두 담지 못할 가능성이 높으므로, 몇몇 실시예에서, 단계 S1129 및 단계 S1130의 동작은 착륙 유도 디스플레이의 화면 사이즈가 기준치를 초과할 때에 한하여 수행될 수 있다.

즉, 도 23을 참조하여 설명되는 실시예는, 무인 항공기의 고도가 기준치 미만으로 하강하더라도, 무인 항공기의 카메라가 끝까지 가변형 마커 전체를 촬영할 수 있도록 함으로써, 무인 항공기가 가변형 마커와의 수평 방향의 위치 정렬을 착륙 직전까지 지속적으로 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

한편, 도 24에 도시된 바와 같이, 단계 S1129 및 단계 S1130의 동작은 도 18을 참조하여 설명된 실시예 더하여 수행될 수도 있다.

한편, 도 25에 도시된 바와 같이, 단계 S1129 및 단계 S1130의 동작은 도 21을 참조하여 설명된 실시예 더하여 수행될 수도 있다.

도 26은 단계 S1129 및 단계 S1130의 동작에 따른, 무인 항공기의 고도 감소에 따른 가변형 마커 사이즈의 점진적 감소를 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 가변형 마커 사이즈의 점진적 감소는 무인 항공기의 고도가 아닌 '남은 비행 거리'가 감소하는 것을 기준으로 하여 수행될 수도 있을 것이다.

한편, 상술한 실시예들에 따라 무인 항공기가 가변형 마커와의 수평 방향의 위치 정렬을 착륙 직전까지 지속적으로 수행할 것이므로, 대부분의 경우 무인 항공기가 가변형 마커와의 수평 방향의 위치 정렬에 문제가 없을 것이다. 다만, 강한 측풍 발생 등 외력에 의하여 무인 항공기가 수평 방향으로 밀리면, 무인 항공기의 카메라가 촬영한 영상에 가변형 마커가 포함되지 않을 우려가 있다. 이러한 상황에 대비하기 위한 실시예들을 도 27a 내지 도 27f를 참조하여 설명한다.

도 27a는 착륙 유도 디스플레이(400)의 정중앙에 감소된 사이즈의 가변형 마커(500f)가 디스플레이 된 상태에서, 무인 항공기(100)의 수평 방향 정렬이 잘 이뤄졌고, 그 결과 무인 항공기(100)의 카메라의 촬영 영역(110)에 가변형 마커(500f)가 포함되어 있는 것을 도시한다.

그런데, 도 27b에 도시된 바와 같이, 강한 측풍 발생 등 외력에 의하여 무인 항공기(100)가 수평 방향으로 밀리면, 무인 항공기의 카메라가 촬영한 영상(110)에 가변형 마커(500f)가 포함되지 않을 우려가 있다. 따라서, 본 실시예는, 도 27c에 도시된 바와 같이, 착륙 유도 디스플레이(400)가 카메라 등 시각 정보 센서를 이용하여 무인 항공기(100)의 수평 방향 위치를 감지하고, 감지된 수평 방향 위치에 가변형 마커(500f)를 표시해 준 후, 도 27f에 도시된 바와 같이, 점진적으로 가변형 마커(500f)를 화면 중앙으로 옮겨 감에 따라, 무인 항공기(100)가 착륙 유도 디스플레이(400)의 화면 중앙에 착륙하도록 유도할 수 있다. 이 때, 착륙 유도 디스플레이(400)는 착륙 유도 디스플레이에 구비된 센싱 장치를 통하여, 상기 무인 항공기와 가변형 마커(500f)의 수평 방향 정렬 여부를 재판정하고, 무인 항공기(100)와 가변형 마커(500f)의 수평 방향 정렬이 된 것으로 재판정한 것에 응답하여, 가변형 마커(500f)의 표시 위치를 점진적으로 착륙 유도 디스플레이(400)의 중앙으로 이동시켜가면서 디스플레이 할 수 있다.

한편, 착륙 유도 디스플레이(400)에 상기 시각 정보 센서가 구비되지 않은 경우에도 무인 항공기(100)의 수평 방향 위치에 가변형 마커(500f)를 표시하는 것이 가능하다.

이 때, 착륙 유도 디스플레이(400)는 가변형 마커를 감지하지 못하게 된 무인 항공기(100)로부터 마커 분실 메시지를 수신할 수 있다. 착륙 유도 디스플레이(400)는 상기 마커 분실 메시지를 수신한 것에 응답하여, 가변형 마커(500f)의 표시 위치를 무인 항공기(400)로부터 마커 재감지 메시지를 수신할 때까지 이동시켜가면서 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 착륙 유도 디스플레이(400)는 무인 항공기로부터 마커 분실 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 무인 항공기로부터 마커 발견 신호를 획득할 때까지, 상기 가변형 마커의 디스플레이 위치를 기 지정된 패턴에 따라 수평 방향으로 이동시켜 가면서 디스플레이 할 수 있다.

상기 패턴은, 도 27d에 도시된 바와 같이 지그재그(zigzag) 방식으로 착륙 유도 디스플레이의 화면을 기 지정된 속도 이상의 속도로 순회하는 패턴일 수 있다. 본 패턴은, 착륙 유도 디스플레이의 화면을 빠짐없이 빠른 속도로 순회하는 과정에서, 무인 항공기를 놓칠 가능성을 최소화하는 효과를 제공한다.

상기 패턴은, 도 27e에 도시된 바와 같이 중앙에서 외곽으로 나선형으로 회전 이동하는 패턴일 수 있다. 본 패턴은, 방식으로 착륙 유도 디스플레이의 화면의 중심에서 그리 멀리 떨어지지 않은 위치에 무인 항공기(400)가 위치했을 때 빠른 속도로 무인 항공기(400)의 수평 방향 위치를 발견할 수 있는 효과를 제공한다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행 되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행 되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 발명이 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

무인 항공기가, 상기 무인 항공기의 비행에 일대일 대응되는 제1 식별 정보를 수신하는 단계;
상기 무인 항공기의 카메라에 의해 촬영된 지상의 착륙 유도 디스플레이의 영상을 이용하여 상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커를 식별하는 단계; 및
상기 가변형 마커의 형상에 대응되는 상기 제1 식별 정보 및 착륙장 상태 표시자에 기초하여 상기 무인 항공기의 제어 기동을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 무인 항공기의 제어 기동과 관련하여 외부 장치로부터 수신하는 신호가 변경됨에 따라, 상기 가변형 마커의 형상이 변경되는 것을 특징으로 하는,
무인 항공기의 이동 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제어 기동을 수행하는 단계는,
상기 가변형 마커에서 제2 식별 정보를 추출하는 단계;
상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보의 대응 여부를 판정하는 단계; 및
상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 대응되는 것으로 판정된 경우에 한하여, 상기 제어 기동을 수행하는 단계를 포함하는,
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제1 항에 있어서,
상기 제어 기동을 수행하는 단계는,
상기 가변형 마커의 형상에 대응되는 상기 제1 식별 정보를 상기 무인 항공기에 저장된 정보에서 조회하는 단계; 및
상기 무인 항공기에 저장된 정보에서 상기 제1 식별 정보가 조회된 경우에 한하여, 상기 제어 기동을 수행하는 단계를 포함하는,
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제1 항에 있어서,
상기 착륙장 상태 표시자는,
착륙 가능, 대기 및 회항 중 어느 하나의 값을 가지는 것이고,
상기 가변형 마커는 상기 제1 식별 정보 및 상기 착륙장 상태 표시자의 조합과 일대일 대응되는 것인,
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제4 항에 있어서,
상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 무인 항공기와의 거리가 기준치를 초과하는 경우, 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 착륙장 상태 표시자를 순환 변경함에 따라, 순환 변경되는 형상의 가변형 마커들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는,
무인 항공기의 이동 제어 방법.
제5 항에 있어서,
상기 순환 변경되는 형상의 가변형 마커들을 디스플레이 하는 단계는,
상기 무인 항공기와의 거리가 기준치 미만으로 감소한 경우, 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 착륙 유도 디스플레이에 구비된 하나 이상의 센싱 장치의 측정 값을 이용하여 착륙장의 상태를 체크하고, 상기 착륙장의 상태에 대응되는 제1 착륙장 상태 표시자를 결정하는 단계; 및
상기 제1 착륙장 상태 표시자와 상기 제1 식별 정보에 대응되는 형상을 가진 가변형 마커를 지속적으로 디스플레이 하는 단계를 포함하는,
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제6 항에 있어서,
상기 착륙장의 상태에 대응되는 제1 착륙장 상태 표시자를 결정하는 단계는,
상기 착륙장에 설치된 동체 감지 센서에 의하여 감지된 동체가 상기 무인 항공기가 배송중인 물품의 수취인으로 확인된 경우에 한하여, 상기 제1 착륙장 상태 표시자를 착륙 가능으로 결정하는 단계를 포함하는,
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제1 항에 있어서,
상기 무인 항공기의 제어 기동을 수행하는 단계는,
상기 착륙장 상태 표시자가 상기 착륙장으로의 착륙이 가능한 것을 표현한 경우, 상기 무인 항공기의 착륙 기동을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 무인 항공기의 착륙 기동을 수행하는 단계는,
상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 무인 항공기와의 거리가 기준 거리 이하로 감소하는 것을 감지하는 것에 응답하여, 상기 가변형 마커의 사이즈를 감소시켜 가면서 디스플레이 하는 단계를 포함하는,
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제8 항에 있어서,
상기 가변형 마커의 사이즈를 감소시켜 가면서 디스플레이 하는 단계는,
상기 가변형 마커를 감지하지 못하게 된 상기 무인 항공기로부터 마커 분실 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 가변형 마커의 표시 위치를, 상기 무인 항공기로부터 마커 재감지 메시지를 수신할 때까지 이동시켜가면서 디스플레이하는 단계를 포함하는,
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제9 항에 있어서,
상기 가변형 마커의 표시 위치를, 상기 무인 항공기로부터 마커 재감지 메시지를 수신할 때까지 이동시켜가면서 디스플레이하는 단계는,
상기 무인 항공기로부터 마커 분실 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 무인 항공기로부터 마커 발견 신호를 획득할 때까지, 상기 가변형 마커의 디스플레이 위치를 기 지정된 패턴에 따라 수평 방향으로 이동시켜 가면서 디스플레이하는 단계를 포함하는,
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제10 항에 있어서,
상기 기 지정된 패턴은,
상기 착륙 유도 디스플레이의 화면을 지그재그(zigzag) 방식으로 기 지정된 속도 이상의 속도로 순회하는 패턴인,
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제1 항에 있어서,
상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 착륙 유도 디스플레이가, 상기 제1 식별 정보에 대응되는 형상을 가지는 제1 타입 가변형 마커와 상기 제1 식별 정보와 하나 이상의 추가 정보에 대응되는 형상을 가지는 제2 타입 가변형 마커 중 어느 하나를, 상기 무인 항공기와의 거리를 기반으로 선택적으로 디스플레이 하는 단계를 더 포함하되,
상기 추가 정보는,
상기 착륙장 상태 표시자에 대한 정보를 포함하는,
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제12 항에 있어서,
상기 무인 항공기와의 거리는,
상기 착륙 유도 디스플레이가 관제 센터 시스템으로부터 실시간 공유되는 상기 무인 항공기의 관제 정보를 이용하여 산출되는 것인,
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제12 항에 있어서,
상기 무인 항공기와의 거리는,
상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 무인 항공기로부터 수신한 상기 무인 항공기의 현재 위치 정보를 이용하여 산출되는 것인,
무인 항공기의 이동 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계는,
상기 착륙 유도 디스플레이가, 관제 센터 시스템으로부터 제1 식별 정보와 상기 무인 항공기의 비행 경로 정보에 따른 도착 예정 시간 정보를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커는,
상기 도착 예정 시간과 현재 시간과의 차이가 기준치 이하인 경우, 상기 도착 예정 시간 정보에 매치되어 저장된 상기 제1 식별 정보에 대응되는 것인,
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제15 항에 있어서,
상기 착륙 유도 디스플레이에 디스플레이 된 가변형 마커는,
상기 착륙 유도 디스플레이에 구비된 시각 정보 센서를 통해 상기 무인 항공기가 식별된 경우에 한하여, 디스플레이 되는 것인,
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제1 항에 있어서,
상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계는,
상기 무인 항공기가, 착륙 유도 디스플레이로부터 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계를 포함하는,
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제17 항에 있어서,
상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에, 상기 무인 항공기가, 상기 착륙 유도 디스플레이의 장치 식별 정보를 통하여 장치 인증을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 식별하는 단계는,
상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 장치 인증을 통과한 경우에 한하여 수행되는 단계인,
무인 항공기의 이동 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계는,
상기 착륙 유도 디스플레이가, 관제 센터 시스템으로부터 상기 제1 식별 정보를 수신하는 단계;
상기 무인 항공기가, 상기 관제 센터 시스템으로부터 상기 제1 식별 정보를 1차적으로 수신하는 단계; 및
상기 무인 항공기가, 착륙 유도 디스플레이로부터 상기 제1 식별 정보를 2차적으로 수신하는 단계를 포함하는,
무인 항공기의 이동 제어 방법.
제19 항에 있어서,
상기 수신하는 단계와 상기 식별하는 단계 사이에,
상기 관제 센터 시스템으로부터 수신한 상기 제1 식별 정보와 상기 착륙 유도 디스플레이로부터 수신한 상기 제1 식별 정보를 비교하여 상기 착륙 유도 디스플레이에 대한 장치 인증을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 식별하는 단계는,
상기 착륙 유도 디스플레이가 상기 장치 인증을 통과한 경우에 한하여 수행되는 단계인,
무인 항공기의 이동 제어 방법.